本申请涉及一种换电装置，包括：主控模块、以及分别与其电连接的电池装卸模块、电池转运模块与电池充电模块，电池装卸模块上具有第一运送平台与位于第一运送平台上的电池拆装部，电池转运模块设置在电池装卸模块的旁侧，具有第二运送平台、与电池装卸模块之间相互递送充电电池的第一转运机构以及与电池充电模块之间相互递送充电电池的第二转运机构，电池充电模块内设置有充电仓，电池装卸模块、电池转运模块能够正序配合拆下待充电的充电电池递送至充电仓，或者逆序配合取出满电电池送至电池安装位。电池转运模块，与数个充电仓相配合，便于扩大电池充电模块的总电量，可随时扩大换电装置的整体体量，有利于可移动式机器人更高效完成电池更换。完成电池更换。完成电池更换。
【技术实现步骤摘要】
换电装置、机器人换电站及其换电方法
[0001]本申请涉及电池更换
，尤其涉及一种换电装置、机器人换电站及其换电方法。
技术介绍
[0002]一般巡查巡检对象包括工艺设备、仪表设备、动力设施、安全设施及附件、管道阀门、环保设施等,巡检内容包括设备的运行情况、仪表情况、设施完好情况、卫生情况、跑冒滴漏情况及工艺参数数据等。巡检机器人作业范围内大量设备都是全时段工作，无故障不停机。
[0003]巡检工作枯燥，涉及内容多，巡检机器人工作频率高、工作时间长，对供电的要求较高，要求巡检机器人充电换电及时、速度快。在实际作业过程中，巡检机器人工作频率高、工作时间长，对供电的具有较高的要求。
[0004]现有巡检机器人大多采用接触式充电方式，充电功率小，往往充电时间较长，大功率充电往往带有较大的危险，难以满足巡检机器人作业的要求。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本申请提出了一种换电装置，适用于移动式机器的电池更换，其特征在于，包括主控模块、以及分别与所述主控模块电连接的电池装卸模块、电池转运模块与电池充电模块；所述电池装卸模块上具有第一运送平台与位于所述第一运送平台上的电池拆装部；所述电池转运模块设置在所述电池装卸模块的旁侧，具有第二运送平台、与所述电池装卸模块之间相互递送充电电池的第一转运机构以及与所述电池充电模块之间相互递送所述充电电池的第二转运机构；所述电池充电模块内设置有两个以上的充电仓，且朝向所述电池转运模块的一侧为电池进出口；所述主控模块控制所述电池装卸模块、所述电池转运模块能够正序配合从所述移动式机器内拆下待充电的所述充电电池，并递送至所述充电仓，或者逆序配合从所述充电仓内取出已充电的所述充电电池，并递送至所述移动式机器的电池安装位。
[0006]在一种可能的实现方式中，多个所述充电仓沿所述电池转运模块的至少一侧排列形成充电模组；所述电池转运模块还包括驱动传送部与导轨；所述驱动传送部设置在所述第二运送平台的下方，且与所述第二运送平台传动连接；所述导轨与所述第二运送平台滑动连接；所述驱动传送部能够带动所述第二运送平台在所述导轨上往复移动。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述充电模组为在纵向多层排列的充电仓；所述电池转运模块包括x轴移动机构、z轴移动机构以及夹持部；所述z轴移动机构在所述第二运送平台上纵置，其上具有可沿z轴往复运动的z轴移动端；所述x轴移动机构安装在所述z轴移动端上，其上具有可沿x轴往复运动的x轴移动端；所述夹持部安装在所述x轴移动端上，所述夹持部能够从所述充电电池的相对两侧持取所述充电电池。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述第一转运机构包括第一驱动件与第一吸盘；所述
第一驱动件安装在所述第二运送平台的一侧，且输出端朝向所述电池装卸模块；所述第一吸盘设置在所述第一驱动件的输出端；所述第二转运机构包括第二驱动件与第二吸盘；所述第二驱动件安装在所述第二运送平台的另一侧，且输出端朝向所述电池充电模块；所述第二吸盘设置在所述第二驱动件的输出端。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述电池装卸模块、所述电池充电模块分别设置在所述电池转运模块的相邻两侧。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述电池装卸模块还包括机架与传送辊；所述机架架设固定所述第一运送平台；多个所述传送辊在所述第一运送平台内间隔布设，且所述传送辊的传送方向用以朝向所述移动式机器的电池安装位方向。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述电池拆装部包括驱动部、丝杠、推拉板；所述驱动部固定设置在所述机架上；所述丝杠设置在所述第一运送平台的其中一侧，与所述驱动部传动连接，且所述丝杠的轴向朝向所述移动式机器的电池安装位方向；所述第一运送平台的另一侧设置滑轨，长度、方向均与所述丝杠保持一致；所述推拉板在所述第一运送平台上纵置，所述推拉板在与所述可移动机器上对应位置处设置有顶出按钮，邻近所述充电电池的一侧板面上设置有与其相匹配的挂钩，且所述推拉板与所述丝杠对应一侧的底部设置有与所述丝杠相匹配的螺母，所述推拉板另一侧底部设置有与所述滑轨相匹配，所述推拉板能够在所述第一运送平台上往复推拉所述充电电池。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述第二运送平台为方形板，且板面上设置有条形凸棱，且所述条形凸棱的上表面为光滑表面；所述方形板的其中两侧边缘设置有固定所述第一转运机构以及所述第二转运机构的安装部。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述电池装卸模块、所述电池充电模块分别设置在所述电池转运模块的相邻两侧；所述电池充电模块还包括托辊、导向定位部、电池状态检测单元及状态显示器；多个所述托辊在所述充电仓的下部沿所述第二转运机构的输送方向间隔布设；所述导向定位部固定安装在所述充电仓内远离所述电池进出口的两侧，所述导向定位部呈楔形结构，楔形面从所述电池进出口向最远端方向逐渐向所述充电仓的中部倾斜，且所述导向定位部的最远端用以与所述充电电池的两侧相适配；所述电池状态检测单元电连接至每个所述充电仓；设置所述状态显示器设置在每个所述充电仓上。
[0014]另一方面，本申请提出了一种机器人换电站，包括可移动式机器人以及上述任意实现方式中所述的换电装置；所述可移动式机器人通讯连接至所述换电装置的主控模块内；所述可移动式机器人的电池安装位与所述充电电池上分别设置有相互匹配的自锁结构，且所述电池安装位旁侧设置有解锁开关，所述解锁开关与所述换电装置内的电池拆装部相匹配。
[0015]另一方面，本申请提出了一种换电方法，用于上文所述的机器人换电站；多个所述充电仓线性排列形成充电模组；所述电池转运模块还包括驱动传送部与导轨；所述驱动传送部设置在所述第二运送平台的下方，且与所述第二运送平台传动连接；所述导轨与所述充电模组平行设置，且与所述第二运送平台滑动连接；所述驱动传送部能够带动所述第二运送平台在所述导轨上往复移动；所述电池充电模块还包括电池状态检测单元，所述电池状态检测单元电连接至每个所述充电仓；步骤一，所述可移动式机器人的电量低于预设值时，到位至所述电池装卸模块位置处，所述主控模块接收信号并发送指令，驱动所述电池装
卸部拆下待充电的充电电池，并且将其递送至所述第一运送平台；步骤二，所述主控模块向所述电池转运模块发送指令，驱动其将待充电的充电电池从所述第一运送平台正序递送至所述充电仓；其中，所述第一转运机构将待充电的充电电池从所述第一运送平台递送至所述第二运送平台，所述第二转运机构再将待充电的充电电池递送至空闲的所述充电仓内，完成充电准备工作；步骤三，所述电池状态检测单元从所述充电模组中搜寻已充满电的所述充电仓，并将输送信号至所述主控模块，所述主控模块接收信号，并首先发送指令控制所述驱动传送部将所述第二运送平台移至该所述充电仓前；步骤四，所述主控模块其次向所述电池转运模块发送指令，驱动其将已充满电的充电电池从所述充电仓逆序递送至所述第一运送平台；其中，所述第二转运机构将已充满电的充电电池从所述充电仓递送至所述第二运送平台，所述第二转运机构再将已充满电的充电电池递送至所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种换电装置，适用于移动式机器的电池更换，其特征在于，包括主控模块、以及分别与所述主控模块电连接的电池装卸模块、电池转运模块与电池充电模块；所述电池装卸模块上具有第一运送平台与位于所述第一运送平台上的电池拆装部；所述电池转运模块设置在所述电池装卸模块的旁侧，具有第二运送平台、与所述电池装卸模块之间相互递送充电电池的第一转运机构以及与所述电池充电模块之间相互递送所述充电电池的第二转运机构；所述电池充电模块内设置有两个以上的充电仓，且朝向所述电池转运模块的一侧为电池进出口；所述主控模块控制所述电池装卸模块、所述电池转运模块能够正序配合从所述移动式机器内拆下待充电的所述充电电池，并递送至所述充电仓，或者逆序配合从所述充电仓内取出已充电的所述充电电池，并递送至所述移动式机器的电池安装位。2.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，多个所述充电仓沿所述电池转运模块的至少一侧排列形成充电模组；所述电池转运模块还包括驱动传送部与导轨；所述驱动传送部设置在所述第二运送平台的下方，且与所述第二运送平台传动连接；所述导轨与所述第二运送平台滑动连接；所述驱动传送部能够带动所述第二运送平台在所述导轨上往复移动。3.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述充电模组为在纵向多层排列的充电仓；所述电池转运模块包括x轴移动机构、z轴移动机构以及夹持部；所述z轴移动机构在所述第二运送平台上纵置，其上具有可沿z轴往复运动的z轴移动端；所述x轴移动机构安装在所述z轴移动端上，其上具有可沿x轴往复运动的x轴移动端；所述夹持部安装在所述x轴移动端上，所述夹持部能够从所述充电电池至少相对两侧持取所述充电电池。4.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述第一转运机构包括第一驱动件与第一吸盘；所述第一驱动件安装在所述第二运送平台的一侧，且输出端朝向所述电池装卸模块；所述第一吸盘设置在所述第一驱动件的输出端；所述第二转运机构包括第二驱动件与第二吸盘；所述第二驱动件安装在所述第二运送平台的另一侧，且输出端朝向所述电池充电模块；所述第二吸盘设置在所述第二驱动件的输出端。5.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述电池装卸模块还包括机架与传送辊；所述机架架设固定所述第一运送平台；多个所述传送辊在所述第一运送平台内间隔布设，且所述传送辊的传送方向用以朝向所述移动式机器的电池安装位方向。6.根据权利要求5所述的换电装置，其特征在于，所述电池拆装部包括驱动部、丝杠、推
拉板；所述驱动部固定设置在所述机架上；所述丝杠设置在所述第一运送平台的两侧其中一侧，与所述驱动部传动连接，且所述丝杠的轴向朝向所述移动式机器的电池安装位方向；所述第一运送平台的另一侧设置滑轨，长度、方向均与所述丝杠保持一致；所述推拉板在所述第一运送平台上纵置，所述推拉板在与所述可移动机器上对应位置处设置有顶出按钮，邻近所述充电电池的一侧板面上设置有与其相匹配的挂钩，且所述推拉板与所述丝杠对应一侧的底部设置有与所述丝杠相匹配的螺母，所述推拉板另一侧底部设置有与所述滑轨相匹配，所述推拉板能够在所述第一运送平台上往...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙振国，訾文超，
申请(专利权)人：北京有信智汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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